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C.32g铜与足量硫单质完全反应,转移电子数为N
(新高考)2021 届高考考前冲刺卷 A
D.22.4L Cl 和CO的混合气体中含有的原子数为2N
2 A
【答案】A
化 学(十一)
【解析】A.球碳盐KC 中存在阳离子为K+、阴离子为C,则阴阳离子个数比为1∶3,A说法正确;
3 60
B.NO 气体中存在2NO NO,则标准状况下,46g NO 气体中所含的分子数小于N ,B说法错
2 2 2 4 2 A
注意事项:
误;C.32g铜与足量硫单质完全反应,Cu的化合价由0价变为+1价,则转移电子数为0.5N ,C说法错
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴 A
在答题卡上的指定位置。 误;D.标况下,22.4L Cl 2 和CO的混合气体的物质的量为1mol,含有的原子数为2N A ,未给定气体状
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写 态,则原子数不能确定,D说法错误;答案为A。
在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.用如图实验装置进行有关实验,能达到实验目的的是
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和
答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Ti 48
一、选择题:每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.用甲装置定量测定化学反应速率
A.海水制盐后可以利用氯碱工业,电解饱和食盐水制备金属钠
B.用乙装置加热NH Cl固体制少量氨
B.聚丙烯是制造口罩的原料,聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 4
C.用丙装置分离甲醇(沸点64.7℃)与水的混合物
C.《本草经集注》中记载了区分真焰硝(KNO)和假焰硝(NaNO )的方法:“以火烧之,紫青烟起,
3 3
D.用丁装置除去溶在CCl 中的Br
4 2
乃真焰硝”,这是利用了“焰色反应”原理
【答案】D
D.北斗卫星导航专用ASIC硬件结合国产应用处理器打造出一颗真正意义的“中国芯”,该“中
【解析】A.生成氧气可从长颈漏斗逸出,不能测定反应速率,应改为分液漏斗,故A错误;B.氯化
国芯”的主要成份为SiO
2
铵分解后,在试管口化合生成氯化铵,应选铵盐与碱加热制备,故B错误;C.温度计应处于圆底烧瓶
【答案】C
的支气管处,故C错误;D.溴和氢氧化钠溶液反应生成可溶性的钠盐,四氯化碳不反应,四氯化碳和
【解析】A.海水制盐后可以利用氯碱工业即电解饱和食盐水,反应方程式为:2NaCl+2H O=====
2
水不互溶,四氯化碳密度大于水,所以水溶液在上方、四氯化碳在下方,再通过分液即可除去,故D正
2NaOH+Cl ↑+H ↑,故电解饱和食盐水制备不到金属钠,A错误;B.聚丙烯是制造口罩的原料,聚丙烯
2 2
确;故选D。
的结构简式为: ,分子中没有碳碳双键等不饱和键,故不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B
4.紫花前胡醇 可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。
错误;C.鉴别K+和Na+可以利用焰色反应,故《本草经集注》中记载了区分真焰硝(KNO)和假焰硝
3
(NaNO )的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真焰硝”,是利用了“焰色反应”原理,C正确;D.北斗 有关该化合物,下列叙述错误的是
3
卫星导航专用 硬件结合国产应用处理器打造出一颗真正意义的“中国芯”,该“中国芯”的主 A.1mol该有机物最多能与5mol H 反应
2
要成份为晶体硅,D错误;故答案为C。 B.能够与钠反应生成氢气
2.设N 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 C.能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
A
A.球碳盐KC 中阴阳离子个数比为1∶3 D.能够发生水解反应
3 60
B.标准状况下,46g NO 气体中所含的分子数为N 【答案】A
2 A
封密不订装只卷此
号位座
号场考
号证考准
名姓
级班【解析】A.一定条件下,该有机物中苯环和碳碳双键能与氢气发生加成反应,则1mol该有机物最 塞能否恢复到原位,可检查装置气密性,故A正确;B.由KClO+6HCl(浓)=KCl+3Cl ↑+3
3 2
多能与4mol氢气反应,故A错误;B.该有机物含有醇羟基,能够与钠发生置换反应生成氢气,故B HO,化合价升高的氯与化合价降低的氯比为 5∶1,c中反应的氧化产物与还原产物的质量比为
2
正确;C.该有机物含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色;与羟基相连的碳原子上连有 5∶1,故B错误;C.c中产生Cl 后,Cl+H O=HCl+HClO,HClO具有强氧化性、漂白性,d褪色的原因
2 2 2
氢原子,醇羟基和碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色褪色,故 是次氯酸具有漂白性,故C正确;D.性质实验结束后,加入b中溶液除去多余的Cl,Cl+2NaOH=
2 2
C正确;D.该有机物含有酯基,一定条件下能够发生水解反应,故D正确;故选A。 H 2 O+NaCl+NaClO,碱性变弱,溶液由红色变为无色,故D正确;故选B。
5.化学与生活密切相关,下列生活常识不能用对应的化学知识解释的是
7.研究认为,强碱性溶液中反应I−+ClO−=IO−+Cl−分三步进行,其中两步如下:
第一步ClO−+H O→HOCl+OH− K=3.3×10−10
选项 生活常识 化学知识 2 1
第三步HOI+OH−→IO−+H O K =2.3×103
2 3
A 餐后要将洗浄的铁锅擦干 减缓铁的锈蚀
下列说法正确的是
B 护肤品中添加丙三醇 丙三醇有吸水性
A.OH−是该化学反应的催化剂 B.第一、三步反应均为氧化还原反应
C 煮沸豆浆 主要将蛋白质转换为氨基酸 C.由K可判断反应第三步比第一步快 D.反应的第二步为HOCl+I−→HOI+Cl−
D 用热的纯碱溶液清洗油污 油脂在热的纯碱溶液中更易发生水解 【答案】D
【解析】A.第一步水解产生了OH−,第三步又消耗了OH−,所以OH−是整个反应的中间产物,不是
【答案】C
【解析】A.铁在潮湿环境中易发生吸氧腐蚀形成铁锈,水膜是形成铁碳-电解质溶液无数微小原电 催化剂,故A说法错误;B.第一步反应是水解反应,不是氧化还原反应,第三步是酸碱中和反应,也
池的必要条件之一,所以餐后将洗净的铁锅擦干可减缓铁的锈蚀,故A正确,不符合题意;B.丙三醇 不是氧化还原反应,故B说法错误;C.平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度,不能判断反应
是含有羟基数目较多的多羟基醇,具有吸水性,可作护肤保湿剂,故B正确,不符合题意;C.煮沸豆 速率大小,故C说法错误;D.总反应-第一步反应-第三步反应可得第二步为HOCl+I−→HOI+Cl−,故D
浆是蛋白质变质,故C错误,符合题意;D.碳酸钠俗名纯碱,碳酸钠水解使溶液呈碱性,并且水解是 说法正确;本题答案D。
8.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,原子序数之和为42,X原子的核外电子数等于Y
吸热反应,温热的纯碱溶液碱性更强,油脂在碱性条件下能发生水解,并且碱性越强油脂水解程度越
的最外层电子数,Z是第IA元素,W是同周期非金属性最强的元素。下列说法错误的是
大,所以油脂在热的纯碱溶液中更易发生水解,故D正确,不符合题意;故选C。
A.Y和W都存在可以用来消毒的单质
6.利用如图装置进行Cl 制备及其化学性质的探究。下列说法错误的是
2
B.X、Y、Z和Y、Z、W都能组成在水中显碱性的盐
C.Y、Z能组成含有非极性键的化合物
D.W的氧化物的水化物的酸性一定比X的氧化物的水化物的酸性强
【答案】D
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Z是第IA元素,W是同周期非金属性最
强的元素,则Z为Na,W为Cl,原子序数之和为42,X和Y的原子序数之和为42-11-17=14,X原子的
核外电子数等于Y的最外层电子数,则X为C,Y为O,由上述分析可知:X为C,Y为O,Z为Na,W
A.拉动a或b的活塞,可检查装置气密性
为Cl。A.Y的单质为O 或O,W的单质为Cl,O、Cl 均可以用来消毒,故A正确;B.X、Y、Z可以组
2 3 2 3 2
B.c中反应的氧化产物与还原产物的质量比为6∶1
成NaCO,Y、Z、W可以组成NaClO,在水中均为显碱性的盐,故B正确;C.Y、Z能组成含有非极性
2 3
C.c中产生Cl 后,d褪色的原因是次氯酸具有漂白性
2
键的NaO,故C正确;D.HClO的酸性比HCO 酸性弱;故D错误;本题答案为D。
2 2 2 3
D.性质实验结束后,加入b中溶液除去多余的Cl,溶液由红色变为无色
2
9.科学家设想利用图示装置进行CO 的固定,同时产生电能。该装置工作时,生成的碳附着在电极上。
2
【答案】B
下列说法错误的是
【解析】c中反应KClO+6HCl(浓)=KCl+3Cl ↑+3H O,d中先发生:Cl+H O=HCl+HClO,实验结束
3 2 2 2 2
后:加入b中溶液除去多余的Cl,Cl+2NaOH=HO+NaCl+NaClO。A.拉动a或b的活塞,松开后看活
2 2 2体体积减小的反应,增大压强,化学平衡正向移动,所以达平衡时NO 体积分数增大,B正确;C.化学
2
平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,故其他条件不变,移走部分NO ,化学平衡正
2
向移动,但平衡常数不变,C错误;D.k 、k 为速率常数,只受温度影响,在温度为T 时,根据表格数
正 逆 1
据,容器容积是 2L,结合物质反应关系可知平衡时各种物质的浓度 c(NO)=0.03 mol/L,
A.电解板(Li)作该电池的负极
c(O )=0.015mol/L,c(NO )=0.07mol/L,化学平衡常数K=
2 2
B.若导线中流过4mol e−,理论上负极区减少4mol Li+
C.负极区不适合选用水溶液作电解质溶液
>0,说明k >k ,若k =k ,则K减小,化学平衡逆向移动,由于该
D.采用多孔催化剂电极有利于CO 扩散到电极表面 正 逆 正 逆
2
【答案】B
反应的正反应为放热反应,则改变条件是升高温度,所以温度T>T,D正确。
2 1
【解析】利用如图所示装置进行CO 的固定同时产生电能,故该装置为原电池,该装置工作时,生
2
二、不定项选择(每小题4分,共20分。)
成的碳附着在电极上,则Li为负极,多孔催化剂电极为正极。A.由图知,Li为负极,多孔催化剂电极
11.燃煤和工业生产中产生的SO 过量排放会形成酸雨。SO 是重要的化工原料,可作漂白剂。在接触
2 2
为正极,故A正确;B.导线中流过4mol e−,负极产生4mol Li+,同时有4mol Li+向正极区移动,所以理
法制硫酸的工业中,SO 发生的反应为:2SO (g)+O(g)=2SO(g) ΔH=-198kJ/mol。下列关于SO 的
2 2 2 3 2
论上负极区Li+的物质的量不变,故B错误;C.Li能与水反应,负极区不适合选用水溶液作电解质溶
说法正确的是
液,故C正确;D.多孔结构有利于气体扩散,即有利于CO 扩散到电极表面,故D正确;故选B。
2
A.SO 分子呈V形,是极性分子
2
10.温度为T 时,在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+O (g) 2NO (g)(正反应放热)。
1 2 2
B.SO 的水溶液能导电,SO 是电解质
2 2
实验测得:v =v(NO) =2v(O ) =k c2(NO)·c(O ),v =v(NO ) =k c2(NO ),k 、k 为速率常
正 消耗 2 消耗 正 2 逆 2 消耗 逆 2 正 逆
C.SO 和HS反应,每生成1mol S,转移的电子数为2mol
2 2
数,受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO)、n(O )如下:
2
D.用石灰石浆液吸收烟气中的SO ,可减少酸雨的形成,最终转化为石膏
2
时间/s 0 1 2 3 4 5
【答案】AD
n(NO)/mol 0.20 0.10 0.08 0.07 0.06 0.06
【解析】A.SO 的价层电子对数为2+ (6-2 2)=3,且有一对孤对电子,构型为V形,是极性分子,
2
n(O )/mol 0.10 0.05 0.04 0.035 0.03 0.03
2
故A正确;B.SO 的水溶液能导电是因为和水反应生成了亚硫酸,SO 是非电解质,故B错误;C.SO
2 2 2
下列说法不正确的是
和 HS 反应生成 S 单质,S 元素由+4 价下降到 0 价,又由-2 价上升到 0 价,方程式为:
2
A.0~2s内,该反应的平均速率v(NO)=0.03mol·L−1·s−1
B.其他条件不变,往原容器中再通入0.20mol NO和0.10mol O ,则达平衡时NO 体积分数增大
2 2
C.其他条件不变,移走部分NO ,则平衡正向移动,平衡常数增大 2HS+SO=3S↓+2H O,每生成1mol S,转移的电子数为 mol,故C错误;D.石灰石浆吸收废气中的
2 2 2 2
D.当温度改变为T 时,若k =k ,则T>T
2 正 逆 2 1
二氧化硫的化学方程式为:2CaCO +2SO+O =2CaSO+2CO ,可减少酸雨的形成,最终转化为石膏,
【答案】C 3 2 2 4 2
【解析】A.根据表格数据可知:在0~2s内,NO的物质的量由0.20mol变为0.08mol,Δn(NO)=0.20 故D正确;故选AD。
12.一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
mol-0.08mol=0.12mol,则该反应的平均速率v(NO)= =0.03mol·L−1·s−1,A正确;B.其他条件不
变,往原容器中再通入0.20mol NO和0.10mol O ,相当于增大体系的压强,由于该反应的正反应是气
2A.第一电离能:O>N>C>H 的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是
B.分子中C和N的杂化方式相同
C.基态Zn原子的核外电子有15种空间运动状态
D.该物质中,Zn的配位数为4,配位原子为O、N
【答案】C
A.金属锂可保存在煤油中
【解析】A.同周期元素从左到右,第一电离能逐渐增大,但第ⅤA族元素的第一电离能大于第ⅥA
B.使用复合助剂有利于碳酸钾的分解
族的,氢对核外电子的束缚力很弱,容易失去一个电子,其第一电离能较小,所以第一电离能:N>O
C.“粉碎”是为了增加接触面积,加快反应速率
>C>H,故A错误;B.分子中连双键的C的杂化方式为sp2,连单键的碳原子为sp3杂化,N都是sp3
D.真空热还原发生的主要化学反应为2Al+3Li O=====6Li+Al O
杂化,故B错误;C.量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,基态Zn原 2 2 3
【答案】A
子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s2,有15种空间运动状态,故C正确;D.该物质中,Zn提
【解析】碳酸锂高温焙烧之后生成氧化锂、二氧化碳,粉碎,加入还原剂生成锂,化学反应为
供空轨道,O和N提供孤电子对,配位原子是O、N,但Zn的配位数是5,故D错误;故选C。
2Al+3Li O=====6Li+Al O;A.Li的密度小于煤油,锂不能保存在煤油中,应该保存在液体石蜡中,A
2 2 3
13.除去电石渣浆(CaO)清液中的S2−,并制取石膏(CaSO·2H O)的流程如图所示:
4 2
项错误;B.碳酸锂高温焙烧分解生成二氧化碳,复合助剂可以与二氧化碳发生反应,促进碳酸锂分解,
故使用复合助剂有利于碳酸锂的分解,B项正确;C.“粉碎”可以使接触面积更大,从而加快反应速
率,C项正确;D.铝还原性强,化学反应为2Al+3Li O=====6Li+Al O,D项正确;选A。
2 2 3
15.用返电位滴定法测定苯酚的电离常数:在苯酚溶液中加入适当过量的NaOH溶液,得到NaOH和
下列说法错误的是 C HONa混合液,然后用盐酸滴定,得到如图曲线,A、D为两个滴定终点。
6 5
A.过程I、II中起催化剂作用的物质是Mn(OH)
2
B.17.2g石膏失水后质量变为14.5g,所得固体中CaSO 与结晶水物质的量之比为1∶1
4
C.10L上清液(S2−浓度为320mg·L−1)中的S2−转化为SO时,理论上共需要4.48L O
2
D.过程II反应的离子方程式为4MnO+2S2−+9H O=SO+4Mn(OH) ↓+10OH−
2 2 2
【答案】BC
【解析】由流程可知,CaO与硫酸锰反应生成Mn(OH) ,通入氧气生成MnO,MnO与S2−反应生成
2
SO,进而与氧气反应生成SO,可用于制备CaSO·2H O。A.Mn(OH) 在过程I化合价升高转化为
2 4 2 2
MnO,MnO在过程II中化合价降低又转化为Mn(OH) ,因此过程I、II中起催化剂作用的物质是
2 下列说法正确的是
Mn(OH) ,故A正确;B.17.2g石膏的物质的量是0.1mol,失水后质量变为14.5g,所得固体中CaSO
2 4 A.A点时C HONa与盐酸完全反应
6 5
的质量是13.6g,结晶水的质量是14.5g-13.6g=0.9mol,物质的量是0.05mol,则所得固体中CaSO 4 与 B.B点溶液中离子浓度大小关系是:c(Na+)<c(Cl−)+c(C HO−)
6 5
结晶水物质的量之比为2∶1,故B错误;将10L上清液中的S2−转化为SO(S2−浓度为320mg·L−1)),质 C.本实验测得苯酚的pK=10
a
量为 320mg·L−1×10L=3200mg=3.2g,物质的量为 3.2g÷32g/mol=0.10mol,根据得失电子守恒 D.C点溶液中c(C HO−)>c(C HOH)
6 5 6 5
0.10mol×8=n(O )×4,n(O )=0.2mol,在标准状况下体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,故C错误;D.由流 【答案】C
2 2
程可知过程Ⅱ中,反应的离子方程式为4MnO+2S2−+9H O=SO+4Mn(OH) ↓ 【解析】A.盐酸先与NaOH发生中和反应,所以第一个滴定终点应是NaOH与盐酸完全反应,A错
2 2 2
+10OH−,故D正确;故选BC。 误;B.B点溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(Cl−)+c(C HO−)+c(OH−),据图可知此时pH为10,溶
6 5
14.我国青藏高原的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源,已探明的储量约三千万吨,碳酸锂制备高纯金属锂(2)由蓝色变为无色
液显碱性,所以c(H+)<c(OH−),则c(Na+)>c(Cl−)+c(C HO−),B错误;C.苯酚的K= ,
6 5 a (3)稀释,使[CuCl ]3−转化为CuCl CuCl见光易分解
4
(4)防止氯化亚铜被氧化为碱式氯化铜
从A点到D点消耗15mL盐酸,即C HONa消耗15mL盐酸,从A点到B点所用盐酸为7.5mL,则恰
6 5
(5)1 4
好反应一半C HONa,可近似认为此时溶液中c(C HOH)=c(C HO−),则K=c(H+),所以pK=pH=10,
6 5 6 5 6 5 a a
【解析】由题意可知,三颈烧瓶中SOCl 与CuCl 溶液混合反应生成[CuCl ](SO ) 和硫酸,三颈烧
2 2 4 2 4 3
C正确;D.C点接近C HONa完全反应的点,溶液中溶质为NaCl、C HOH和极少量的C HONa,
6 5 6 5 6 5
瓶右边的装置起冷凝作用,用于冷凝收集挥发出的SOCl ;向反应后的三颈烧瓶中加入去氧水,稀释
2
C HOH的电离微弱,所以c(C HO−)<c(C HOH),D错误;综上所述答案为C。
6 5 6 5 6 5
溶液,使平衡CuCl(s)+3Cl−(aq) [CuCl ]3−(aq)向逆反应方向移动,将[CuCl ]3−离子转化为CuCl沉
4 4
三、非选择题(共60分。)
淀,在避光的条件下过滤得到CuCl。(1)可以用将蒸馏水煮沸的方法去除蒸馏水中溶解的氧气,故答
16.氯化亚铜(CuCl)是一种见光易分解的白色固体,难溶于水,在潮湿的环境中易被氧气氧化为碱式
案为:将蒸馏水煮沸;(2)由分析可知,三颈烧瓶中发生的反应为 SOCl 与CuCl 溶液反应生成
2 2
氯化铜。实验室用SOCl 与CuCl 溶液混合制取CuCl的装置如图所示。
2 2
[CuCl ](SO ) 和硫酸,则当溶液由蓝色变为无色时,说明氯化铜已经完全反应,可以停止实验,故答
4 2 4 3
案为:由蓝色变为无色;(3)由分析可知,向反应后的三颈烧瓶中加入去氧水,稀释溶液,使平衡
CuCl(s)+3Cl−(aq) [CuCl ]3−(aq)向逆反应方向移动,将[CuCl ]3−离子转化为CuCl沉淀;CuCl见光
4 4
易分解,应在避光的条件下过滤得到CuCl,故答案为:稀释,使[CuCl ]3−转化为CuCl;CuCl见光易分
4
解;(4)氯化亚铜在潮湿的环境中易被氧气氧化为碱式氯化铜,则在真空干燥机内于70℃下干燥2小
时的目的防止氯化亚铜被氧化为碱式氯化铜,故答案为:防止氯化亚铜被氧化为碱式氯化铜;(5)由②
已知:①SOCl 是一种易发烟的液体,遇水剧烈水解生成SO 和HCl气体;
2 2
可知,4.216g样品中氯离子的物质的量为 ×4=0.016mol,由③可得如下关系式Cu2+~SO,
②CuCl在溶液中存在如下平衡:CuCl(s)+3Cl−(aq) [CuCl ]3−(aq)(无色)。 2
4
回答下列问题: 则4.216g样品中铜离子的物质的量为0.400mol·L−1×0.025L×4=0.04mol,由电荷守恒可知4.216g样品
(1)配制CuCl 溶液所需的蒸馏水需要去氧气,最简单的去氧操作是_______。
2
(2)当三颈烧瓶的溶液由_____时(填实验现象),则说明反应已经完成,可以停止实验。 中氢氧根离子的物质的量为 (0.04mol×2-0.016mol)=0.064mol,样品中 x∶y=(0.016mol×
(3)实验结束后需要先向三颈烧瓶中加入去氧水,然后再进行过滤得到CuCl。加水的作用是____,
过滤时需要在避光的条件下进行,原因是_____。 )∶(0.064mol× )=1∶4,则x=1,y=4,故答案为:1;4。
(4)经过滤得到的CuCl沉淀,先用无水乙醇洗涤,然后在真空干燥机内于70℃下干燥2小时,冷却,
17.I.研究氮氧化物的反应机理,对于消除对环境的污染有重要意义。某化学小组查阅资料知2NO(g)
密封保存。“70℃真空干燥”的目的是_____。
+O (g) 2NO (g)的反应历程分两步:
2 2
(5)久置在空气中的CuCl可完全变质为碱式氯化铜[xCuCl ·yCu(OH) ,其x、y为整数],为探究该
2 2
①2NO(g) NO(g)(快) ;v =K c2(NO),v =K c(NO)
2 2 1正 1正 1逆 1逆 2 2
碱式氯化铜的组成,设计如下实验步骤:
①准确称取4.216g样品,溶于足量乙酸中,加蒸馏水配制成100mL溶液;
②N O(g)+O(g) 2NO (g)(慢) ;v =K c(NO),v =K c2(NO )
2 2 2 2 2正 2正 2 2 2逆 2逆 2
②取25mL溶液,向其中加入足量的AgNO 溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,所得白色固体质
3
请回答下列问题:
量为0.574g;
③另取25mL溶液,向其中加入过量的KI溶液,再用0.400mol·L−1的NaSO 标准溶液滴定至终点, (1)写出反应2NO+O =2NO 的热化学方程式______________(焓变用含 和 的式子表示)。
2 2 3 2 2
消耗标准溶液25.00mL。已知滴定过程涉及如下反应:2Cu2++4I−=2CuI↓+I 、2SO+I =2I−+S O。
2 2 2 4 (2)一定温度下,反应2NO(g)+O (g) 2NO (g)达到平衡状态,请写出用K 、K 、K 、
2 2 1正 1逆 2正
计算碱式氯化铜中x=_____;y=____。
K 表示的平衡常数表达式K=___________________。
2逆
【答案】(1)将蒸馏水煮沸
(3)工业上可用氨水作为NO 的吸收剂,NO 通入氨水发生的反应2NO +2NH·H O=NH NO +
2 2 2 3 2 4 3NH NO +H O,若反应后的溶液滴入甲基橙呈红色,则反应后溶液中c(NO)+c(NO)____c(NH)(填“>”、
4 2 2
= 。(3)根据电荷守恒c(NH)+c(H+)=c(NO)+c(NO)+c(OH−),而甲基橙呈红色,
“<”或“=”)。
(4)工业上也可用电解法处理氮氧化物的污染。电解池如图所示,阴阳电极间是新型固体氧化物陶
说明溶液呈酸性c(H+)>c(OH−),所以c(NO)+c(NO)>c(NH),故答案为:>。(4)O2−在阳极发生氧化反应,
瓷,在一定条件下可传导O2−。该电解池阴极的电极反应式是_________。
而氮的氧化物在阴极发生还原反应,所以气体NO 在阴极发生还原反应生成氮气,阴极的电极反应
2
式:2NO +8e−=N +4O2−,故答案为:2NO +8e−=N +4O2−。II.a.该反应是一个气体分子总数减小的反应,
2 2 2 2
其他条件不变时,压缩容器体积,压强增大,平衡往正向移动,反应速率加快并提高了氢气的转化率,
a正确;b.该反应是放热反应,其他条件不变时,升高反应体系温度,平衡往逆向移动,氢气转化率下
降,b错误;c.使用催化剂不能改变平衡转化率,c错误;d.保持容器体积不变,充入一定量的氮气,反
应物浓度增加,反应速率加快,平衡往正向移动,氢气转化率增大,d正确;所以答案选ad。②N(g)
2
+3H (g) 2NH (g) ,如果温度过低,反应速率慢;该反应是放热反应,如果温度过高,反应
II.在一定温度、压强下,向密闭容器中投入一定量N 和H,发生反应:N(g)+3H(g) 2NH (g) 2 3
2 2 2 2 3
物的转化率下降,而且温度会影响铁触媒的活性,所以需要将温度控制在一个合适的范围,所以答案
①下列措施中能加快反应速率并提高氢气的转化率的是__________(填字母)。 为:该反应是放热反应,温度过高,反应物的转化率下降,温度过低,反应速率过慢;且催化剂在一定
a.其他条件不变时,压缩容器体积 温度范围内活性最强。
b.其他条件不变时,升高反应体系温度 18.钴具有广泛用途,其正三价化合物具有强氧化性。利用低硫钴矿(含Ca、Fe、Al、Mn、Mg、Co等元
c.使用合适的催化剂 素的硫化物及SiO)可以制取多种化工试剂,采用以下工艺流程可利用低硫钴矿制备CoCO
2 3。
d.保持容器体积不变,充入一定量的氮气
②实际生产中往往需要将温度控制在一个合适的范围,分析温度不宜过高也不宜过低的原因:
_______。
【答案】(1)2NO(g)+O (g) 2NO (g) kJ/mol
2 2
已知下列信息:
(2) ①常温下,K (CaF )=4.9×10−10,K (MgF )=6.4×10−12;
sp 2 sp 2
②流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
(3)>
沉淀物 Fe(OH) Fe(OH) Co(OH) Al(OH) Mn(OH)
3 2 2 3 2
(4)2NO +8e−=N +4O2− ad 该反应是放热反应,温度过高,反应物的转化率下降,温度过低,反
2 2
开始沉淀 1.9 7.0 7.6 3.0 8.1
应速率过慢;且催化剂在一定温度范围内活性最强
【解析】I.(1)①2NO(g) NO(g);②NO(g)+O(g) 2NO (g),而目标反应2NO(g)+O (g) 完全沉淀 3.2 9.0 9.2 4.7 10.1
2 2 2 2 2 2 2
(1)酸溶时Co O 被还原为Co2+,同时还有______离子被还原。写出Co O 转化为Co2+反应的离子
2 3 2 3
2NO (g)可以由反应①+②而得,根据盖斯定律可知所 kJ/mol;所以答案为:
2
方程式______。
(2)“控电位浸出”是控制合适的氧化电位,将溶液中Mn2+变为MnO 除去,写出阳极电极反应式
2
2NO(g)+O (g) 2NO (g) kJ/mol。(2)由反应达平衡状态,所以v =v 、v =
2 2 1正 1逆 2正
______。
v ,所以 v ×v =v ×v ,即 k c2(NO)×k c(NO)c(O)=k c(NO)×k c2(NO ),则 K=
2逆 1正 2正 1逆 2逆 1正 2正 2 2 2 1逆 2 2 2逆 2 (3)加入NaClO 的作用是______。
3
(4)加入NaCO 调pH至5.2,目的是______。
2 3
(5)为了将Mg2+、Ca2+除去,加入NaF使“滤液I”中c(F−)最小为______。(6)“沉钴”步骤的离子方程式是______。
【答案】(1)Fe3+
(2)
(1)配合物中基态Zn原子的价电子排布式为_______,C原子的杂化类型为_______。
(3)将Fe2+氧化成Fe3+,方便除去铁元素杂质
(2)合成过程所用的试剂乙醇中所含元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(4)除去Fe3+、Al3+
(3)乙醇的沸点高于二氯甲烷的沸点,主要原因是_______。
(5)0.007mol/L
II.研究表明利用卟啉配合物对钙钛矿薄膜进行修饰调控,可大幅度提高钙钛矿太阳能电池器件
(6) 的性能和稳定性。
【解析】酸溶时,Co O 被还原为Co2+,反应的离子方程式为: ,
2 3
“控电位浸出”将溶液中Mn2+变为MnO 除去,浸出液中含有Ca2+、Fe2+、Al3+、Mg2+等杂质,加入
2
NaClO 将Fe2+氧化成Fe3+,再调节pH=5.2除去Fe3+、Al3+和部分Ca2+,加入NaF将Ca2+、Mg2+转化成 (4)钙钛矿晶胞如图所示,Ti4+处于6个O2−组成的_______空隙中,若Ca2+与O2−的最短距离为a
3
CaF、MgF沉淀除去,最后加入碳酸氢钠和Co2+反应得到碳酸钴。(1)酸溶时,反应物有Co O、NaSO 、 nm,设N 为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为_______g∙cm−3(列出计算表达式)。
2 3 2 3 A
HSO ,其中Co O 具有极强的氧化性,则被还原的离子还有Fe3+,而NaSO 具有强还原性,所以反应 (5)在钙钛矿晶胞结构的另一种表示中,Ti4+处于各顶点位置,则O2−处于_______位置。
2 4 2 3 2 3
【答案】(1)3d104s2 sp2
的离子方程式为: ;(2)阳极发生氧化反应,电极反应式为:
(2)O>C>H
(3)乙醇和二氯甲烷都是分子晶体,乙醇存在分子间氢键
;(3)由于在酸溶过程中,亚硫酸根将铁离子还原为不易除去的亚铁离子,
(4)正八面体
所以NaClO 的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,方便后续步骤除去杂质Fe3+;(4)由题干知,溶液中含有
3
Ca2+、Fe3+、Al3+、Mn2+、Mg2+等杂质,使用碳酸钠调节pH为5.2,可以除去Fe3+、Al3+和部分Ca2+,所以目 (5)棱心
【解析】(1)Zn为30号元素,基态原子的核外电子排布为[Ar] 3d104s2,价电子排布式为3d104s2,根据
的 为 : 除 去 Fe3+ 、 Al3+ ; (5)Mg2+ 、 Ca2+ 完 全 除 去 , 所 以 ,
配合物的结构简式可知C原子均形成双键,所以为sp2杂化;(2)非金属性越强,元素的电负性越强,非
金属性O>C>H,则电负性O>C>H;(3)乙醇和二氯甲烷均为分子晶体,但由于乙醇分子中含有羟
基,可以形成分子间氢键,所以乙醇的沸点较高;(4)根据晶胞结构示意图可知Ti4+周围6个O2-围成一
, ,所以c(F−)最小为0.007mol/L;(6)“沉
个正八面体;据图可知Ca2+与O2−的最短距离为该晶胞面对角线的一半,所以该晶胞的边长为 ,
钴”步骤为Co2+和碳酸氢根反应生成碳酸钴,反应的离子方程式为:
则晶胞的体积为( ×10−7)cm3,根据均摊法,晶胞中含有O2−的个数为 =3,Ti4+的个数为1,
19.卟啉化合物在生命科学、太阳能储存等众多领域具有广阔的应用前景。回答下列问题:
I.四苯基金属锌卟啉配合物具有促进细胞组织呼吸、改善蛋白质和糖代谢等作用,其合成过程如
下(ph-为苯基):
Ca2+的个数为 =1,所以晶胞的质量为 g,则晶体的密度为 g·cm−3;
(5)原晶胞中Ti4+与O2−的距离为边长的一半,根据晶胞平移时微粒间的距离不变,可知当Ti4+处于顶点时,O2−处于棱心。
20.化合物F是合成某免疫抑制剂的中间体。其部分合成路线如下: (5)
【解析】(1)根据E、F结构简式的不同,可知E→F是E分子中两个-OCH 变为-OH,CH 被H原
3 3
子取代,故E→F的反应类型为取代反应;(2)A分子中含有的饱和C原子连接4个其它原子,都采用
sp3杂化。在A分子中共含有8个饱和C原子,故A分子中采用sp3的碳原子数目为8个;(3)B结构简
(1)E→F的反应类型为_______。
(2)A分子中,原子轨道杂化类型为sp3的碳原子数目为_______。
(3)B的同分异构体同时满足下列条件,写出一种该同分异构体的结构简式:_______。
①能与FeCl 溶液发生显色反应;
3 式是 ,其分子式是C H O,其同分异构体满足条件:①能与FeCl 溶液发生显
11 14 4 3
②酸性条件下水解生成两种有机物,且每种有机物分子中均只有2种不同化学环境的氢。
(4)C结构简式是_______。
色反应,说明含有酚羟基及苯环;②酸性条件下水解生成两种有机物,两种水解产物都只含有2种不
(5)已知苯的某些同系物能被酸性高锰酸钾溶液氧化,如: 。设计以
同位置的H原子。又因为其中一水解产物含有-OH和苯环,又仅有2种H原子,该水解产物是
;另一种有机物分子中含有-COOH,同时存在5个C原子,且也只有2种不同化学
为原料,制备 的合成路线_______(无机试剂和两碳以下的有机试剂任用,
合成路线示例见本题题干)。
【答案】(1)取代反应
环境的氢,由于羧基中有1种H原子,则其余H原子只有1种,该水解产物为 ,故
(2)8
(3)
B的该同分异构体结构简式为: ;(5) 与O 在Cu催化作用下
2
(4)发生氧化反应产生 ,然后在FeCl 作用下反应产生 ,
3
与CHI、KCO 发生取代反应产生 , 再与酸性KMnO 溶液发
3 2 3 4
生氧化反应产生 , 与HI混合加热,发生取代反应产生
,故以 为原料制备 的合成路线为:
。